Question

假设您有两个（或更多）具有私有成员向量的类：

class A {  
private:  
 std::vector<X> priv_vec;  
public:  
 //more stuff  
}  

class B {  
private:  
 std::vector<Y> priv_vec;  
public:  
 //more stuff  
}

你有一个functor-class，它有一个状态并且在泛型向量上工作（对元素或类似的东西进行排序或计数）。仿函数的状态由仿函数正在处理的第一个向量初始化。如果稍后将仿函数应用于另一个向量，它将根据状态改变其行为（以相同方式排序或在第一个向量之后修剪第二个向量，等等）

实现这样的仿函数（设计模式或函数接口？）的最佳方法是什么，而不将私有向量暴露给其他类或类的用户？

例如：用户希望用类A的对象初始化这个仿函数，然后将这个初始化的仿函数用于B类的一个或多个对象。用户不能（也不应该）直接使用私有向量作为函数 - 算子的参数。

Answer 1

嗯，首先，要注意仿函数中的状态。

算法的大多数STL实现可能会复制您的仿函数，因此您通常必须在外部结构中提取状态。

现在，对于仿函数的应用，很简单：让你的类声明一个模板成员函数！

class A
{
public:
  template <class Functor>
  Functor Apply(Functor f);

private:
};

class B
{
public:
  template <class Functor>
  Functor Apply(Functor f);
};

// Usage
MyFunctor f;
A a;
B b;
b.Apply(a.Apply(f));

至于仿函数，如果你需要状态：

// Alternative 1
class FunctorState {};

class Functor
{
public:
  Functor(FunctorState& state): m_state(state) {}

  // some operator()(...)

private:
  FunctorState& m_state;
};

// Alternative 2
class Functor
{
  struct FunctorState {};
public:
  Functor(): m_state(new FunctorState) {}

  // some operator()(...)

private:
  boost::shared_ptr<FunctorState> m_state;
};

这样，Functor的所有副本都指向同一个FunctorState实例。如果您希望从课堂外实际访问该州，请选择，具体取决于。

Answer 2

看起来像是从class A的对象导入策略并将它们应用于class B的对象的问题，唯一的区别是，所有这些都是在运行时完成的（与典型的策略相反）基础设计）。这引出了一个问题，这些政策是class A专有的，还是我们可以隔离它们并根据需要传递它们？这应该简化设计。

Answer 3

基于模板的解决方案。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

// Wraps up a vector of type T and exposes a
// simple interface to access it.
template <class T>
class A
{  
public:  
  A(const std::vector<T>& v) : priv_vec(v) { }
  virtual size_t count() const { return priv_vec.size(); }
  virtual T operator[](size_t index) const { return priv_vec[index]; }
private:  
  std::vector<T> priv_vec;  
};  

// A sample functor with state.
// The state is the size and current index of the vector object.
class Functor
{
public:
  Functor() : _size(0), _index(0) { }

  // Prints the element at the current index.
  // If the index exceeds size, it is reset to 0.
  template <class T>
  void operator()(const A<T>& b)
  {
    if (_size == 0) _size = b.count();
    if (_index >= _size) _index = 0;
    std::cout << b[_index++] << '\n';
  }

private:
  size_t _size;
  size_t _index;
};

int
main()
{
  // Some tests.

  std::vector<int> int_vec;
  int_vec.push_back(1);
  int_vec.push_back(2);
  int_vec.push_back(3);
  A<int> a(int_vec);

  std::vector<std::string> str_vec;
  str_vec.push_back("aaaa");
  str_vec.push_back("bbbb");
  str_vec.push_back("cccc");
  A<std::string> b(str_vec);

  Functor f;
  f(a); // 1
  f(b); // bbbb
  f(a); // 3
  f(a); // 1
  f(a); // 2
  f(b); // cccc

  return 0;
}

如何在c ++中为几个类实现公共函子

3 个答案: